(57)【要約】  ポリオレフィン樹脂１００質量部に対し、ビニロン繊維５〜１００質量部を含有させたポリオレフィン樹脂組成物ペレットであって、含有されるビニロン繊維の長さとポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さが等しいものであり、かつビニロン繊維の表面におけるポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
2011152439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン樹脂１００質量部に対し、ビニロン繊維５〜１００質量部を含有させたポリオレフィン樹脂組成物ペレットであって、含有されるビニロン繊維の長さとポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さが等しいものであり、かつビニロン繊維の表面におけるポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
【請求項２】
外周表面にビニロン繊維が露出していないことを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
【請求項３】
ビニロン繊維が、シランカップリング剤により表面処理されていることを特徴とする請求項１または２に記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
【請求項４】
ビニロン繊維が、引張強度が１３〜２０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、引張弾性率が２６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
【請求項５】
ポリオレフィン樹脂の２３０℃、２１６０ｇ荷重下におけるメルトフローレートが、５〜１００ｇ／１０分であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
【請求項６】
ポリオレフィン樹脂がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを製造するに際し、ビニロン繊維束を一定速度で引きながら開繊させた後、溶融状態にあるポリオレフィン樹脂内を通過させ、非直線構造を有する貫通部においてビニロン繊維束をさらに開繊させながら該ポリオレフィン樹脂を含浸させ、次いで冷却させた後に、切断することを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物ペレットの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを成形してなる成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン樹脂組成物ペレット、およびそれより得られる成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン樹脂の機械特性を向上させることを目的として、ガラス繊維を含有することにより補強されたポリオレフィン樹脂が、広く用いられている。このようなガラス繊維を含有するポリオレフィン樹脂より得られる成形体は、ガラス繊維の密度が高いため、自動車部品や家電製品部品として用いられた場合はその質量が増したり、不要時に焼却する場合はガラス繊維が残渣として残ったりするという問題がある。これに対し、密度が低く、焼却後の残渣が低減される補強繊維として、ビニロン繊維等の有機繊維を用いることが検討されている。【０００３】
ＪＰ２００７−１６２１７２Ａには、熱可塑性樹脂で被覆されたビニロン繊維束を熱可塑性樹脂に含有させることで、ビニロン繊維が十分に分散された熱可塑性樹脂組成物が開示されている。【０００４】
ＪＰ２００８−１５０４１４ＡおよびＪＰ２００８−１５０４１６Ａには、ポリプロピレン樹脂で被覆されたビニロン繊維束を、熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂に含有させることが開示され、該ポリプロピレン樹脂の耐衝撃性が向上することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＪＰ２００７−１６２１７２Ａ、ＪＰ２００８−１５０４１４ＡおよびＪＰ２００８−１５０４１６Ａの樹脂組成物においては、いずれも繊維束の外周のみに樹脂が被覆されており、繊維束の内部においては樹脂が含浸されていない部分がある。その結果、繊維束を構成する個々の繊維にまで樹脂の被覆が行われていないため、繊維束を個々の繊維にまで分散させることが難しく、ビニロン繊維による補強効率が悪く、耐衝撃性の発現が不十分であった。【０００６】
本発明はかかる従来技術を鑑み、軽量であり、得られる成形体において、曲げ強度および耐衝撃強度がさらに向上されたポリオレフィン樹脂組成物ペレットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対し、ビニロン繊維５〜１００質量部を含有させたポリオレフィン樹脂組成物ペレットであって、含有されるビニロン繊維の長さとポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さが等しいものであり、かつビニロン繊維の表面におけるポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。【０００８】
すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。【０００９】
（１）ポリオレフィン樹脂１００質量部に対し、ビニロン繊維５〜１００質量部を含有させたポリオレフィン樹脂組成物ペレットであって、含有されるビニロン繊維の長さとポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さが等しいものであり、かつビニロン繊維の表面におけるポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
（２）外周表面にビニロン繊維が露出していないことを特徴とする（１）記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
（３）ビニロン繊維が、シランカップリング剤により表面処理されていることを特徴とする（１）または（２）に記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
（４）ビニロン繊維が、引張強度が１３〜２０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、引張弾性率が２６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
（５）ポリオレフィン樹脂の２３０℃、２１６０ｇ荷重下におけるメルトフローレートが、５〜１００ｇ／１０分であることを特徴とする請求項（１）〜（４）のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
（６）ポリオレフィン樹脂がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレット。
（７）（１）〜（６）のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを製造するに際し、ビニロン繊維束を一定速度で引きながら開繊させた後、溶融状態にあるポリオレフィン樹脂内を通過させ、非直線構造を有する貫通部においてビニロン繊維束をさらに開繊させながら該ポリオレフィン樹脂を含浸させ、次いで冷却させた後に、切断することを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物ペレットの製造方法。
（８）（１）〜（６）のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを成形してなる成形体。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、補強繊維として、ビニロン繊維が含有されているため軽量である。そして、含有されるビニロン繊維の長さとポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さが等しいものであり、かつビニロン繊維表面におけるポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であるため、該ペレットから得られる成形体において、ビニロン繊維に起因する曲げ強度および耐衝撃強度が顕著に向上されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ポリオレフィン樹脂組成物ペレットにおける、ビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆率を測定するための方法を説明するための図である。
【図２】本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットの製造方法にて用いられる製造装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳述する。
【００１３】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、ポリオレフィン樹脂に対し、ビニロン繊維が含有されたものである。
【００１４】
ビニロン繊維の含有量は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対し、ビニロン繊維５〜１００質量部であることが必要であり、８〜８０質量部であることが好ましく、１０〜６０質量部であることがさらに好ましい。ビニロン繊維の含有量が５質量部未満であると、目的とする耐衝撃強度や曲げ強度が得られない。１００質量部を超えると、ポリオレフィン樹脂の含浸量に対して、ビニロン繊維束が過多となり、ビニロン繊維束を構成するビニロン繊維を十分量のポリオレフィン樹脂で被覆することができず、その結果、多くの場合、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得ることができない。また、ペレットが得られたとしても、射出成形時の流動性が低下してしまうため、外観や品質が均一な成形体を得ることができなかったり、ペレットの外周にビニロン繊維が露出してしまい、ペレット生産時に、いわゆる「毛羽立ち」が発生したりすることがある。ペレットの毛羽立ちが発生すると、取り扱いが難しくなり、また、補強効率が低下して成形体の物性が低下する。
【００１５】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、ビニロン繊維の表面におけるポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であることが必要であり、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。ビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％未満であると、ビニロン繊維とポリオレフィン樹脂の密着性が低下し、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットより得られる成形体の衝撃強度が低下する。また、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットを所定の長さに裁断する際に、ビニロン繊維からのポリオレフィン樹脂の脱落が多発する。
【００１６】
本発明において、ビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆率とは、ビニロン繊維束を構成するビニロン繊維の全繊維本数あたりの、ポリオレフィン樹脂により、その外周を被覆されたビニロン繊維の本数の比率と定義する。ここで、ビニロン繊維１本の全外周がポリオレフィン樹脂と接している状態を「被覆されている」と判定する。一方、ビニロン繊維１本の外周において、隣接するビニロン繊維との間に隙間がなく、ポリオレフィン樹脂と接していない部分がある場合は「被覆されていない」と判定する。つまり、該ペレット中のビニロン繊維は、ポリオレフィン樹脂に被覆されているか、もしくは被覆されていないかのいずれかである。
【００１７】
上記の被覆率の求め方を、図１を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットの断面を示すものであり、主成分となるポリオレフィン樹脂３中に、ビニロン繊維が１０本存在している。そして、ポリオレフィン樹脂により被覆されているビニロン繊維２が５本存在している。また、隣接するビニロン繊維との間に隙間がなく、つまり、ポリオレフィン樹脂により被覆されていないビニロン繊維１が５本存在している。
【００１９】
後述のように、ビニロン繊維の被覆率（ｒ）（％）は、［ポリオレフィン樹脂に被覆されているビニロン繊維の繊維本数（本）／ビニロン繊維の全繊維本数（本）］×１００により求められる。すなわち、図１の場合のビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆率は、（５／１０）×１００＝５０（％）となる。
【００２０】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットに用いられるポリオレフィン樹脂は、特に限定されず、ホモポリマー、コポリマーいずれでもよい。コポリマーであると、耐衝撃強度をより向上させることができるので好ましい。ポリオレフィン樹脂を構成するモノマーとしては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、２−ブテン、ペンテン、ヘキセン、マレイン酸等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂の具体的な例としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、マレイン酸変性ポリプロピレン等が挙げられる。中でも、ポリオレフィン樹脂としては、補強繊維による耐衝撃強度や曲げ強度の改良効果が大きいという観点から、ポリプロピレン樹脂が好ましい。
【００２１】
前記ポリオレフィン樹脂のメルトフローレート（以下、ＭＦＲという。）は、２３０℃、２１６０ｇ荷重下における測定値が５〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、８〜３０ｇ／１０分であることがさらに好ましく、１０〜２０ｇ／１０分であることが最も好ましい。ＭＦＲが５ｇ／１０分未満であると、溶融されたポリオレフィン樹脂の流動性に乏しくなるため、ビニロン繊維へポリオレフィン樹脂を十分に含浸することができない場合がある。ＭＦＲが１００ｇ／１０分を超えると、得られるポリオレフィン樹脂組成物ペレットが用いられた成形体の耐衝撃強度および曲げ強度が低下する場合がある。
【００２２】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットで用いられるビニロン繊維としては、ポリビニルアルコールにより構成されるものであれば特に限定されず、公知のものを用いることができる。
【００２３】
ビニロン繊維の引張強度は、１３〜２０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、１４〜１９ｃＮ／ｄｔｅｘであることがより好ましく、１５〜１８ｃＮ／ｄｔｅｘであることが最も好ましい。ビニロン繊維の引張強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、ビニロン繊維へのポリオレフィン樹脂の溶融含浸時に、ビニロン繊維が切断してしまう場合がある。２０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると、伸度が低下するため、得られるポリオレフィン樹脂組成物ペレットが用いられた成形体は、耐衝撃強度および曲げ強度に劣る場合がある。
【００２４】
ビニロン繊維の引張弾性率は、２６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、２８０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましく、３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが最も好ましい。ビニロン繊維の引張弾性率が２６０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、得られるポリオレフィン樹脂組成物ペレットが用いられた成形体の耐衝撃強度および曲げ強度が低下する場合がある。
【００２５】
前記ビニロン繊維を構成するポリビニルアルコールの平均重合度は、特に限定されないが、ビニロン繊維の引張強度、引張弾性率の観点から、１５００〜３０００であることが好ましく、１７００〜２５００であることがより好ましい。ポリビニルアルコールの重合度が１５００未満であると、ビニロン繊維の引張強度、引張弾性率が低下する傾向にあり、得られるポリオレフィン樹脂組成物ペレットが用いられた成形体の耐衝撃強度および曲げ強度が低下する場合がある。一方、ポリビニルアルコールの重合度が３０００を超えると、ビニロン繊維の引張強度、引張弾性率は増加する傾向にあるが、ビニロン繊維の溶媒溶解性が低下する。そのため、ビニロン繊維を紡糸するためのポリビニルアルコール溶液が希薄なものとなってしまい、効率的なビニロン繊維の生産が困難になる場合がある。
【００２６】
前記ビニロン繊維の製法は、特に限定されないが、以下の２つの方法を好ましく用いることができる。
【００２７】
第１の方法は、以下のようなものである。ポリビニルアルコールをジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒に溶解して紡糸原液を調製し、該紡糸原液から空気層を介してメタノール等の凝固浴に乾・湿式紡糸する。次いで、紡糸糸条からメタノール等で有機溶媒を抽出し、乾燥した後、２０倍以上の延伸倍率で熱延伸することによって得ることができる。なお、この時、乾燥工程までの紡糸延伸倍率を５倍程度とすることが好ましい。そして、乾熱延伸時の延伸倍率は４倍以上で行い、総延伸倍率が２０倍以上となるように延伸することが好ましい。
【００２８】
第２の方法は、以下のようなものである。ポリビニルアルコール水溶液に、ほう酸又はその塩をポリビニルアルコールに対して０．５〜５質量％添加したものを紡糸原液とし、これを４５〜９５℃のアルカリ性凝固浴に紡糸する。次いで、紡糸糸条を常法に従って、ローラ延伸、中和、湿熱延伸、水洗の順に処理を行なった後、乾燥させる。このとき、総延伸倍率が２０倍以上となるように延伸することが好ましい。
【００２９】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットにおいて、溶融したポリオレフィン樹脂をビニロン繊維に含浸させるためには、ビニロン繊維を多数に集束して形成されたビニロン繊維束を用いる必要がある。
【００３０】
このようなビニロン繊維束を構成するビニロン繊維の繊維径は、特に限定されないが、３〜２００μｍであることが好ましく、９〜１２０μｍであることがより好ましく、１５〜３０μｍであることが最も好ましい。ビニロン繊維の繊維径が３μｍ未満であると、ビニロン繊維において、必要とされる引張強度を得ることができない場合がある。一方、２００μｍを超えると、ビニロン繊維束に占めるビニロン繊維の繊維本数を多くすることが難しくなり、ビニロン繊維の補強効果に乏しくなる場合があるため好ましくない。
【００３１】
また、ビニロン繊維束を構成するビニロン繊維の繊維本数は、２００〜１００００本であることが好ましく、２７５〜６０００本であることがより好ましく、３５０〜２０００本であることが最も好ましい。ビニロン繊維の繊維本数が２００本未満であると、得られるポリオレフィン樹脂組成物ペレットが用いられた成形体において、分散されるビニロン繊維の本数が減るため、耐衝撃強度および曲げ強度が低下する場合がある。一方、１００００本を超えると、ビニロン繊維に溶融したポリオレフィン樹脂を含浸させる際に、十分に含浸させることが難しくなる場合がある。
【００３２】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットにおいて、ビニロン繊維束を構成するビニロン繊維はシランカップリング剤により表面処理されていることが好ましい。シランカップリング剤は、集束剤としても機能する。
【００３３】
ビニロン繊維は、シランカップリング剤で表面処理されることにより強度が高くなるため、ポリオレフィン樹脂中において、細かく折れたり、砕けたりすることなく、形態安定性が向上される。つまり、このような表面処理されたビニロン繊維を用いることにより、ビニロン繊維の取扱性を向上させることができ、ビニロン繊維を効率よくポリオレフィン樹脂中に分散させることができる。
【００３４】
シランカップリング剤としては、例えば、分子中にアミノ基、エポキシ基、ビニル基等の官能基を有するシランカップリング剤を用いることができる。中でもビニロン繊維との親和性が高く、得られるポリオレフィン樹脂組成物ペレットの耐衝撃強度および曲げ強度を向上させる効果が高いため、アミノ基を有するシランカップリング剤を用いることがより好ましい。
【００３５】
シランカップリング剤は、水またはアルコールに溶解して用いることが好ましい。シランカップリング剤は、ビニロン繊維表面へ付着させやすいという観点から、不揮発分が０．１〜１０質量％の範囲で用いることが好ましい。
【００３６】
ビニロン繊維表面へのシランカップリング剤の付着量は、処理後のビニロン繊維において、０．２〜２．０質量％（固形分）であることが好ましく、０．３〜１．０質量％（固形分）であることがより好ましい。０．２質量％未満では、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットより得られる成形体の耐衝撃強度および曲げ強度を向上させる効果が劣る場合がある。２．０質量％を超えると、得られる成形体において、耐衝撃強度および曲げ強度を向上させる効果が飽和に達し、それ以上のシランカップリング剤の使用は不経済となる場合がある。
【００３７】
また、シランカップリング剤をビニロン繊維表面に付着させる際には、ビニロン繊維の集束剤として知られている他の薬剤と混合して用いてもよい。そのような薬剤としては、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系等の水系エマルションやポリビニルアルコールの水溶液等が挙げられ、ビニロン繊維表面に対する付着量は、処理後のビニロン繊維において、０．２〜２．０質量％（固形分）であることが好ましく、０．３〜１．０質量％（固形分）であることがより好ましい。
【００３８】
ビニロン繊維を表面処理する方法としては、サイジング法、スプレー法、コーティング法、ディップ法等の公知の方法を用いることができる。なお、サイジング法とは、繊維束に張力をかけずに処理剤に浸漬する方法のことである。
【００３９】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さは、射出成形等の方法により成形体を製造する際のビニロン繊維の分散性の面から、５〜１５ｍｍであることが好ましく、６〜１４ｍｍであることがより好ましく、７〜１３ｍｍであることが最も好ましい。ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さが５ｍｍ未満であると、ペレット成形時の裁断中に、ポリオレフィン樹脂とビニロン繊維の分離が起きやすくなったり、ビニロン繊維に起因する補強の効果が得られなくなったりする場合がある。一方、１５ｍｍを超えると、射出成形時に、ホッパー内でペレットがブリッジを起こし、十分なペレットの送り出しができなくなる場合がある。
【００４０】
本発明においては、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットに含有されるビニロン繊維の長さとポリプロプレン樹脂組成物ペレットの長さが等しいものであることが必要である。ポリオレフィン樹脂組成物ペレットに含有されるビニロン繊維の長さと、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さを等しくすることで、前記ポリオレフィン樹脂組成物ペレットが用いられた成形体において、ビニロン繊維を十分な長さを保って分散させることができ、その結果、耐衝撃強度および曲げ強度が十分に向上された成形体を得ることができる。
【００４１】
なお、本発明において、「ポリオレフィン樹脂組成物ペレットと該ペレットに含有されるビニロン繊維の長さが等しい」とは、実質的に等しい長さであることを指す。すなわち、ビニロン繊維の長さは、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さの９０〜１１０％の長さであることが好ましく、９５〜１０５％の長さであることがより好ましい。
【００４２】
なお、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットと、該ペレットに含有されるビニロン繊維の長さが等しい場合は、ビニロン繊維の長さ方向と、ペレットの長さ方向とが実質的に平行となる。すなわち、ビニロン繊維が、顕著に屈曲することなく、繊維のいずれの部分もペレットの長さ方向に対して０°〜１５°程度の角度となるように、ペレットに含有されているものとなる。
【００４３】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットにビニロン繊維を含有させるためには、ビニロン繊維束を用いる必要がある。ここで、ビニロン繊維束とは、ビニロン繊維の連続糸を好ましくは５０〜１０００本単位で紐状に束ねたものである。
【００４４】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを用いた成形体において、含有されるビニロン繊維の長さは、通常１〜１５ｍｍとなる。例えば、ペレット長５〜１５ｍｍであるポリオレフィン樹脂組成物ペレット（この場合、含有されるビニロン繊維の長さは５〜１５ｍｍ程度である。）を用いて射出成形を行った場合は、成形時の加熱溶融、計量、射出において、溶融したポリオレフィン樹脂組成物ペレットに対し剪断力が働き、含有されるビニロン繊維が折損し短くなる。そのような場合であっても、ビニロン繊維束を用いることにより、ビニロン繊維が含有されたポリオレフィン樹脂組成物ペレットから得られた成形体においては、ビニロン繊維を、その長さを１〜１５ｍｍに保って分散させることができる。その結果、耐衝撃強度および曲げ強度が顕著に向上された成形体を得ることができる。
【００４５】
それに対して、ビニロン繊維束を予め特定長に裁断したチョップドストランドを用いてポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得る場合においては、チョップドストランドに溶融ポリオレフィン樹脂を含浸させるために、ポリオレフィン樹脂と該チョップドストランドを、溶融混練して、押出されたストランドを裁断するという工程を経る。しかしながら、このような工程を経たポリオレフィン樹脂組成物ペレットに含有されるビニロン繊維は、溶融混練時の剪断力、およびストランドの裁断によって折損して短くなる。すなわち、このような場合は、含有されるビニロン繊維の長さはポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さより短くなり、ペレット中のビニロン繊維は、成形時の剪断力によってさらに折損し短くなるため、成形体の耐衝撃強度や曲げ強度の向上が不十分となる。
【００４６】
具体的には、例えば、繊維長が４ｍｍであるチョップドストランドが用いられたペレットから得られる成形体においては、含有されるビニロン繊維の繊維長は２００〜５００μｍ程度まで短くなることがある。このような繊維長の短いビニロン繊維を含有する成形体は、耐衝撃強度や曲げ強度が十分に向上されない。
【００４７】
次に、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットの製造方法について説明する。
【００４８】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、ビニロン繊維束を走行させた状態で、そのビニロン繊維束を包囲するように溶融したポリオレフィン樹脂を押出することにより、ビニロン繊維束がポリオレフィン樹脂で被覆されたストランドを作製し、これを裁断することで製造することができる。ポリオレフィン樹脂組成物ペレットに対するビニロン繊維束の含有量は、溶融ポリオレフィン樹脂の吐出量が一定の時、ビニロン繊維束の走行速度により調整することができる。
【００４９】
上記の製造方法において、ストランド１本あたりのビニロン繊維束は、１本でもあってもよいし、複数本であってもよい。ストランド１本あたり複数本の繊維束を用いる場合、必要に応じて、ビニロン繊維束の他に、ガラス繊維束等のビニロン繊維束とは異なる種類の繊維束を用いてもよい。
【００５０】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットの製造において、ビニロン繊維束の内部まで、溶融したポリオレフィン樹脂を含浸させることが重要である。本発明においては、溶融したポリオレフィン樹脂とビニロン繊維束を接触させる前に、ビニロン繊維束を開繊させ、個々のビニロン繊維が溶融したポリオレフィン樹脂と接触しやすい状態で、溶融したポリオレフィン樹脂の含浸を行なうことで、ビニロン繊維束の内部まで、溶融したポリオレフィン樹脂を含浸させることができる。
【００５１】
前記ポリオレフィン樹脂組成物ペレットを製造する際には、ポリオレフィン樹脂を溶融させるための温度は、該ポリオレフィン樹脂の融点以上の温度で行えばよいが、２００〜２３０℃にすることが好ましい。２３０℃を超えると、ビニロン繊維の融点（２４０℃）に近づくため、ビニロン繊維が溶融、または切断してしまい、耐衝撃強度や曲げ強度に優れたポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得ることができなくなる。一方、２００℃未満の場合には、ポリオレフィン樹脂の溶融粘度が高くなり、ビニロン繊維の被覆が不十分となる場合がある。
【００５２】
また、ビニロン繊維束を構成するビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆が５０％以上とされるためには、ポリオレフィン樹脂の溶融粘度の指標となるＭＦＲ（２３０℃、２１６０ｇ荷重下）を、上述のように１００ｇ／１０分以下とすることが好ましい。
【００５３】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを製造するための装置としては、芯鞘タイプの含浸ダイを用いることができる。このようなダイは、ビニロン繊維束の外周に、溶融したポリオレフィン樹脂を接触させることが可能な構造を有しているため好ましい。
【００５４】
また、ビニロン繊維束と溶融したポリオレフィン樹脂の接触時には、個々のビニロン繊維が溶融したポリオレフィン樹脂に被覆されるように、ビニロン繊維束と溶融したポリオレフィン樹脂が接触する前にビニロン繊維束を開繊させ、非直線構造を有する貫通部を用いて、ビニロン繊維束に溶融したポリオレフィン樹脂を接触させることが好ましい。ビニロン繊維束を開繊するためには、含浸ダイのビニロン繊維束導入口（ダイ孔）を、ビニロン繊維束の直径よりも広幅とすることが好ましい。例えば、含浸ダイのビニロン繊維束導入口を、略角型、または楕円型の広幅のダイ孔とすることで、ビニロン繊維束を効率的に開繊することができる。非直線構造とは、引き抜き方向とは平行でない部分を有する構造を言い、例えば、蛇行構造、螺旋構造、ジグザグ構造、階段構造が挙げられ、中でも、蛇行構造が好ましい。非直線構造の貫通部を用いることによって、ビニロン繊維束にしごきを与えることができ、ビニロン繊維束中に含有する空気の排出を促進させるとともに、ビニロン繊維束をさらに開繊することができ、溶融したポリオレフィン樹脂を効率よく含浸させることができる。
【００５５】
そのような構造を有する、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットの製造装置の一例について、図２を用いて説明する。
【００５６】
図２に示される装置は、芯鞘タイプの含浸ダイ６、およびアウトダイ８（蛇行貫通部）が接合部品９により連結されているものである。
【００５７】
ビニロン繊維束４が、含浸ダイ６内の空洞部１１を通って、ビニロン繊維束導入口７に導入される。それと同時に、溶融ポリオレフィン樹脂導入口５（取付部品１０により溶融押出混練機の吐出側と連結されている。）から溶融した状態のポリオレフィン樹脂を流入させて、ビニロン繊維束４を溶融ポリオレフィン樹脂に接触させる。そして、アウトダイ（蛇行貫通部）８に通すことにより、ビニロン繊維束４を、移動中心軸に対し徐々に偏心させ蛇行させる。
【００５８】
なお、図２に示されたように、溶融ポリオレフィン樹脂導入口５から流入される溶融した状態のポリオレフィン樹脂は、ビニロン繊維束導入口７に向かう。そして、溶融ポリオレフィン樹脂の流れ１２はビニロン繊維束４の外周に到達する。したがって、溶融ポリオレフィン樹脂を、ビニロン繊維束の外周に接触させることができる。
【００５９】
前記ビニロン繊維束導入口７が、略角型断面、または楕円型断面の広幅のダイ孔である場合、良好な開繊性の観点から、ダイ孔の長辺長さは、ビニロン繊維束の直径に対して２〜５倍であることが好ましく、２．５〜４．５倍であることがより好ましい。ダイ孔の長辺長さがビニロン繊維束の直径に対して５倍を超える場合、出口と繊維束間の隙間が広くなり過ぎるため、樹脂を繊維束内に含浸させるための樹脂圧が足りずに、樹脂含浸が不十分となる場合がある。一方、２倍未満であると、ビニロン繊維束を十分開繊させることが難しくなるため、樹脂の含浸が不十分となる場合がある。
【００６０】
ダイ孔の短辺長さは、ビニロン繊維束の直径に対して１．０〜１．６倍であることが好ましく、１．１〜１．５倍であることがより好ましい。ダイ孔の短辺長さが、ビニロン繊維束の直径に対して１．６倍を超えると、出口と繊維束間の隙間が広くなり過ぎるため、樹脂を繊維束内に含浸させるための樹脂圧が足りずに、樹脂含浸が不十分となる場合があり、一方、１．０倍未満であると、ビニロン繊維がダイ孔出口やビニロン繊維同士の摩擦で損傷を受けるため、補強効果が劣る場合がある。
【００６１】
本発明の製造方法によれば、ビニロン繊維の表面におけるポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であり、つまり、得られるペレットに含有されるビニロン繊維表面の５０％以上がポリオレフィン樹脂で被覆されたペレットを得ることができる。一方で、ビニロン繊維束がポリオレフィン樹脂で被覆されると、本発明のペレットを製造するに際し、引取時に大きな張力が働くようになる。ここで、ビニロン繊維の引張強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ未満である場合、ビニロン繊維はその張力に耐えることができず、簡単に切れてしまい、ペレット製造において、引抜加工を行うことが難しくなる場合がある。このため、ビニロン繊維束に溶融したポリオレフィン樹脂を十分に含浸させるには、１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の引張強度を有するビニロン繊維を用いることが好ましい。
【００６２】
通常、繊維状強化材として、チョップドストランドをポリオレフィン樹脂組成物に含有させる場合には、溶融混練時の繊維状強化材の折損が問題となる。しかしながら、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、ビニロン繊維束に溶融したポリオレフィン樹脂を含浸させて形成したストランドを、張力をかけつつアウトダイから引き抜くことにより得られるため、ストランド中のビニロン繊維束の折損はほとんど発生しない。そのため、ビニロン繊維の繊維長を長く保ちつつ、しかもペレットの中心部分にビニロン繊維が集中して存在するような樹脂組成物ペレットを得ることができる。
【００６３】
また、前記の製法によれば、ストランドの外周から繊維が露出せず、いわゆる「毛羽立ち」が発生しない。そのため、安定して生産することができる。
【００６４】
そして、本発明においては、ペレット中のビニロン繊維の繊維長を長く保つことが可能であるため、含有されるビニロン繊維の長さ方向と、得られるポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さ方向とが平行であり、ビニロン繊維の長さとポリプロプレン樹脂組成物ペレットの長さを等しくすることができる。そのため、上記したようなチョップドストランドを用いた従来の方法と比べると、ビニロン繊維長がより長く成形体中で保持され、優れた耐衝撃強度および曲げ強度を有する成形体を得ることができる。
【００６５】
ポリオレフィン樹脂が含浸されたビニロン繊維束を冷却し、その後、裁断することにより、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットが得られる。裁断機としては、ストランドカッター、ロータリーカッター、スライド式カッターが好ましく、ロータリーカッター、スライド式カッターがより好ましい。
【００６６】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットにおいて、ビニロン繊維束を構成するビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であることにより、ビニロン繊維からポリオレフィン樹脂が剥がれ難くなる。加えて、ロータリーカッターあるいはスライド式カッターの裁断機等を用いることにより、ポリオレフィン樹脂がビニロン繊維から剥がれる等のトラブルを防止することができる。
【００６７】
ここで、多数本のビニロン繊維からなる繊維束の外周に、溶融したポリオレフィン樹脂を連続的に接触させる場合、溶融されたポリオレフィン樹脂がビニロン繊維束の内部まで含浸されないと、それにより得られるストランドを冷却した後、所定の長さに裁断する時に、以下のような障害が生じる。すなわち、ポリオレフィン樹脂がビニロン繊維束の内部にまで含浸されていないストランドにおいては、ビニロン繊維束の中心部は繊維のみとなり、形状が不安定となる。そのため、該ストランドを裁断機の回転刃に通しながら裁断すると、裁断が適切に行われなくなり、整った形状のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得ることが難しくなる。また、ポリオレフィン樹脂とビニロン繊維の剛性が異なるため、切断時に回転刃の剪断力に抗して反発する挙動が両者で異なるため、ペレットにする際に、ポリオレフィン樹脂とビニロン繊維が剥離しやすくなる。そのため、裁断が適切に行なわれなくなり、整った形状のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得ることが難しくなる。
【００６８】
以上のような理由により、ビニロン繊維束内部までポリオレフィン樹脂を含浸させることは、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを製造する上で、重要なことである。
【００６９】
ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの断面形状は特に限定されないが、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットとしての取扱いの容易さの点で、円形断面、扁平断面であることが好ましい。
【００７０】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットのサイズは、例えば、円形断面のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを用いた場合、該ペレットの直径は３〜５ｍｍであることが好ましい。一方、扁平断面のポリオレフィン樹脂組成物ペレットを用いた場合、該ペレットの断面の長径が３〜５ｍｍであることが好ましい。５ｍｍを超えると、ストランドを裁断する時、連続的に送り込むことができなくなる場合がある。また、３ｍｍ未満になると、ストランドの形状安定性が不安定になり、折れやすくなるので、連続して裁断を行う時に効率が低下する場合がある。
【００７１】
本発明の製造方法により得られたポリオレフィン樹脂組成物ペレットにおいては、その断面を観察すると、中心部分にビニロン繊維が存在し、外周部分にはビニロン繊維は存在していない。本発明の樹脂組成物ペレット外周表面にはビニロン繊維は存在しておらず、表面に曝されていない。また、ペレットの外周の表面には、毛羽立ちが見られない。そのため、成形時に、ホッパーに毛羽が貯まるなど問題が生じにくく取り扱い性が良好である。
【００７２】
なお、ビニロン繊維のチョップドストランドをブレンドする手法を用いた場合、ストランド表面に繊維が露出するため、ペレットの外周の表面に毛羽立ちが発生する。
【００７３】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットには、本発明の効果を損なわない範囲において、他の熱可塑性樹脂や、無機フィラー、着色剤、難燃剤、可塑剤等の添加剤が含有されていてもよい。これらの添加剤を本発明のペレットに含有させる方法としては、溶融させたポリオレフィン樹脂に該添加剤を混合する方法が、最も簡便である。
【００７４】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットにおいては、溶融押出する際や、射出成形する際の流動性を保つことを目的として、熱風乾燥機等で乾燥し、ペレット中の水分率を低くすることが好ましい。
【００７５】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、射出成形、圧縮成形、押出成形、トランスファー成形等の公知の溶融成形法を用いて所望の形状に成形し、成形体とすることができる。射出成形を行う際には、供給ホッパーからスクリューへの送り込みを円滑にする目的で、ステアリン酸マグネシウム等を滑剤として添加することが好ましい。
【００７６】
このようにして得られる成形体は、軽量で、耐衝撃強度および曲げ強度等に優れているため、自動車部品、自転車部品、家電製品、産業資材等の用途に好適に使用できる。具体的な成形体を例示すると、自動車部品としては、バンパー、フロントフェンダー、リアフェンダー、ダッシュボード、ベースプレート、スイッチ類、サンバイザー、ラジエーター、コンソールボックス、キャニスタ等が挙げられる。自転車部品・備品としては、ブレーキ類、レバー類、ライトカバー、ホイールカバー、サドルカバー、スタンド、かご、チャイルドシート、ヘルメット等が挙げられる。家電製品としては、リモコンの筐体、スイッチ類、携帯電話の筐体、産業資材としては、上下水道、ガス等の配管材料、ジオテキスタイルの様な土壌補強材料、鉄道の枕木部分の補強材料、タンク等が挙げられる。
【００７７】
さらに、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、ガラス繊維を用いることなく、耐衝撃強度および曲げ強度の向上を図ることができるという利点を有する。そのため、特に人の体に直接触れるような部材、例えば、ダッシュボード、コンソールボックス、スイッチ類等の自動車部品、かご、チャイルドシート、ヘルメット等の自転車備品、リモコンの筐体、スイッチ類、携帯電話の筐体等の家電製品等で、成形体の外観、質感の向上、安全性を高めることができ、好適に用いることができる。
【実施例】
【００７８】
以下本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に制限されるものではない。【００７９】
実施例および比較例で用いた評価方法は以下の通りである。
（１）ビニロン繊維の引張強度、引張弾性率
ＪＩＳ  Ｌ−１０１３に従って、定速伸長形引張試験機を用い、つかみ間隔５０ｃｍ、引張速度５０ｃｍ／分で測定した。【００８０】
（２）ビニロン繊維表面への表面処理剤の付着量
ビニロン繊維束を長さ１００ｍｍで切り出し、ビニロン繊維１本あたりの質量をＮ＝５で測定し、その平均値をＷ１ｇとした。一方、表面処理剤を用いて表面処理を行った後のビニロン繊維を、熱風乾燥機中１１０℃で２時間乾燥させた。乾燥後、該ビニロン繊維をデシケーターに移し室温まで冷却し、表面処理後のビニロン繊維の質量をＮ＝５で測定し、その平均値をＷ２ｇとした。表面処理剤の付着量（質量％）は次式で求めた。
表面処理剤の付着量（質量％）＝［（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ２］×１００【００８１】
（３）ビニロン繊維の平均繊維径
実施例および比較例において用いられる繊維束を構成する繊維を、マイクロスコープで観察し、繊維径を測定した。１００点測定し、その平均値を平均繊維径とした。【００８２】
（４）ビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆率（Ｒ）
ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの略円形切断面が水平になるよう設置し、周辺を冷間埋込樹脂（成分：不飽和ポリエステル）で包埋し、該樹脂を十分に硬化させた。その後、切断面を研磨し、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの新たな端面を露出させた。ここで、ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの端面において、中心と周を結ぶ直線で面積が均等に８分割された扇形の部分、すなわち、ポリオレフィン樹脂組成物ペレット扇形端面につき、以下の観察を行なった。【００８３】
ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの扇形端面を偏光顕微鏡により観察し、前記被覆率の判定基準に従い、扇形端面における、ビニロン繊維の全繊維本数と、外周がポリオレフィン樹脂に被覆されているビニロン繊維の繊維本数を計測した。そして、次式によりポリオレフィン樹脂組成物ペレット１個についてのビニロン繊維の被覆率（ｒ）を算出した。
ビニロン繊維の被覆率（ｒ）（％）＝［ポリオレフィン樹脂に被覆されているビニロン繊維の繊維本数（本）／ビニロン繊維の全繊維本数（本）］×１００
任意に選ばれたポリオレフィン樹脂組成物ペレット１００粒について、被覆率（ｒ）を算出し、その平均値をビニロン繊維の被覆率（Ｒ）とした。【００８４】
（５）ペレット中のビニロン繊維の繊維長
得られたペレットを長さ方向に切断した。切断したペレットに試薬染料（ネオカルミン）中にて、８０℃×１０分間ボイル処理を施し、繊維を染色した。切断面に露出した繊維の長さを、マイクロスコープを用いて１００点測定し、平均長さを求めた。【００８５】
（６）ペレット中の繊維の状態
得られたペレットを長さ方向に切断した。切断したペレットに試薬染料（ネオカルミン）中にて、８０℃×１０分間ボイル処理を施し、ビニロン繊維を染色した。切断面に露出した繊維の長さ方向と、ペレットの長さ方向とが平行になっているかを、マイクロスコープを用いて観察した。以下の基準で評価した。
○：ペレットの長さ方向と、繊維の長さ方向が平行である。
×：ペレットの長さ方向と、繊維の長さ方向が平行ではない。【００８６】
なお、ペレットの長さ方向と、繊維の長さ方向が平行とは、実質的に平行であることを指す。すなわち、ビニロン繊維が顕著に屈曲することなく、繊維のいずれの部分もペレットの長さ方向に対して０°〜１５°程度の範囲の角度に配置されていることを指す。【００８７】
（７）平均ペレット長
得られたペレットのペレット長を、ノギスを用いて測定した。ポリオレフィン樹脂組成物ペレット１個につき、ペレット長を１点測定し、ポリオレフィン樹脂組成物ペレット１０個の値の平均値を平均ペレット長とした。
（８）ペレット表面の外観
得られたペレットを無作為に１０粒採取し、目視にてペレットの端面以外の表面部分を観察し、以下の基準で評価した。
○：ビニロン繊維が表面に露出しておらず、毛羽立ちが認められない。
×：ビニロン繊維が表面に露出しており、毛羽立ちが認められた。【００８８】
（９）曲げ強度
得られた成形片を用いて、ＩＳＯ１７８に従って測定した。
（１０）シャルピー衝撃強度
得られた成形片にノッチを付けたものを用いて、ＩＳＯ１７９に従って測定した。本発明においては、シャルピー衝撃強度は２０ｋＪ／ｍ２以上であることが好ましい。【００８９】
（１１）荷重たわみ温度
得られた成形片を用いて、ＩＳＯ７５に従って、荷重０．４５ＭＰａ下で測定した。本発明においては、荷重たわみ温度は１０５℃以上であることが好ましい。
（１２）密度
得られた成形片を用いて、電子比重計（京都電子工業社製）により、温度２０℃で測定した。成形品の密度は低い値であることが好ましい。【００９０】
（１３）成形体中のビニロン繊維の繊維長
得られた成形品を長さ方向に切断した。切断した成形品に試薬染料（ネオカルミン）中にて、８０℃×１０分間ボイル処理を施し、含有される繊維を染色した。切断面に露出したビニロン繊維の長さを、マイクロスコープを用いて１００点測定し、平均長さを求めた。【００９１】
なお、強化材としてガラス繊維を使用した場合は、成形片を５２０℃に設定した溶融炉に２４時間入れて成形片の樹脂成分を焼却し、ガラス繊維を得、マイクロスコープを用いて、該ガラス繊維の長さを１００点測定し、その平均長さを求めた。【００９２】
実施例および比較例に用いた原料は次の通りである。
（１）ポリオレフィン樹脂
・ポリプロピレン樹脂（Ａ−１）
ポリプロピレン樹脂単独重合体（日本ポリプロ社製、「ノバテックＭＡ１Ｂ」）、融点：１６５℃、ＭＦＲ：２０ｇ／１０分
・ポリプロピレン樹脂（Ａ−２）
プロピレン・エチレンブロック共重合体（プライムポリマー社製、「Ｊ７６２ＨＰ」）、融点：１６５℃、ＭＦＲ：１３ｇ／１０分
・ポリプロピレン樹脂（Ａ−３）
プロピレン・エチレンランダム共重合体（日本ポリプロ社製、「ノバテックＢＣ０６Ｃ」）、融点：１６５℃、ＭＦＲ：６０ｇ／１０分
・ポリエチレン樹脂（Ａ―４）
ポリエチレン樹脂単独重合体（日本ポリエチレン社製、「ノバテックＨＤ  ＨＪ４９０」）、融点１３３℃、ＭＦＲ：２０ｇ／１０分
・ポリプロピレン樹脂（Ａ―５）
ポリプロピレン樹脂単独重合体（プライムポリマー社製、プライムポリプロ  Ｙ−４００ＧＰ）、融点：１６５℃、ＭＦＲ：４ｇ／１０分【００９３】
（２）ビニロン繊維束
表１に記載されたような重合度を有するポリビニルアルコールを用い、所定の濃度に調整した水溶液を紡糸原液として、紡出した後、水酸化ナトリウム水溶液により中和した。該紡糸糸条を水洗し、表１に示す倍率で延伸し、乾燥した。さらに、表１に示す倍率で乾熱延伸を行い、ビニロン繊維を得た。そして、該ビニロン繊維を表１に示す本数で集束させ、各種ビニロン繊維束（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）を得た。参考例として各種ビニロン繊維束について以下に示す。なお、調整時の延伸条件、物性等を表１に示す。【００９４】
【表１】
2011152439.tif 000003
【００９５】
・ビニロン繊維束（Ｂ−１）
平均繊維径：１５μｍ、繊維本数：２５０本
・ビニロン繊維束（Ｂ−２）
平均繊維径：１５μｍ、繊維本数：２５０本
・ビニロン繊維束（Ｂ−３）
平均繊維径：１５μｍ、繊維本数：２５０本
・ビニロン繊維束（Ｂ−４）
平均繊維径：１５μｍ、繊維本数：２５０本【００９６】
（３）ビニロン繊維のチョップドストランド
上記のビニロン繊維束（Ｂ−１）を、長さ４ｍｍに裁断して得られた、ビニロン繊維のチョップドストランド（Ｃ−１）
平均繊維径：１５μｍ、ビニロン繊維の繊維本数：２５０本、長さ：４ｍｍ
（４）ガラス繊維束
・ガラス繊維束（Ｄ−１）
平均繊維径：１７μｍ、ガラス繊維の繊維本数：２５０本【００９７】
（５）シランカップリング剤
・アミノ系シランカップリング剤（Ｅ−１）
１，２−エタンジアミン，Ｎ−｛３−（トリメトキシシリル）プロピル｝−，Ｎ−｛（エテニルフェニル）メチル｝誘導体・塩酸塩の４０質量％メタノール溶液（東レ・ダウコーニング社製、「Ｚ−６０３２」）を、固形分が１０質量％となるように水で希釈した水溶液
・エポキシ系シランカップリング剤（Ｅ−２）
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製、「Ｚ−６０４０」）を、固形分が１０質量％となるように水で希釈した水溶液【００９８】
（６）シランカップリング剤以外の集束剤
・水系エマルション（Ｆ−１）
アクリル樹脂系エマルション（中央理化工業社製、「リカボンドＦＫ−４０３」）、（固形分：４５質量％）を、固形分が１０質量％となるように水で希釈した水溶液
・水系エマルション（Ｆ−２）
ウレタン樹脂系エマルション（日華化学社製、「ネオステッカー７００」）、（固形分：３７質量％）を、固形分が１０質量％となるように水で希釈した水溶液
・水系エマルション（Ｆ−３）
エポキシ樹脂系エマルション（ＤＩＣ社製、「ディックファインＥＮ−０２７０」）（固形分：２０質量％）を、固形分が１０質量％となるように水で希釈した水溶液【００９９】
表面処理が施されたビニロン繊維の製造例１
シランカップリング剤（Ｅ−１）と集束剤（Ｆ−１）を１：１（質量比）で混合し、表面処理剤を作製した。ビニロン繊維束を束ねたまま、張力をかけずに、シランカップリング剤容器に浸漬させることにより開繊し、次いで、該ビニロン繊維束（Ｂ−１）１００質量部あたり、上記の表面処理剤を６．２質量部付着させた後、集束させ、１３０℃で乾燥させながら連続的に巻き取った。【０１００】
得られた表面処理ビニロン繊維束（Ｇ−１）において、シランカップリング剤（Ｅ−１）の付着量（固形分）は０．３０質量％、集束剤（Ｆ−１）の付着量（固形分）は０．３０質量％であった。【０１０１】
なお、表面処理剤は、シランカップリング剤と集束剤を１：１（質量比）で混合して用いているため、各剤の付着量（固形分）を直接測定することはできない。そのため、各剤の付着量（固形分）は、直接求められる表面処理剤の合計の付着量（固形分として０．６０質量％）の１／２ずつであるとみなした。以下の製造例でも、同様に、各剤の付着量（固形分）は、直接求められる表面処理剤の合計の付着量の１／２ずつであるとみなした。その結果を表２に示す。【０１０２】
【表２】
2011152439.tif 000004
【０１０３】
表面処理が施されたビニロン繊維の製造例２〜８
表２に記載の配合に従い、製造例１と同様の操作を行って、表面処理ビニロン繊維束（Ｇ−２）〜（Ｇ−８）を得た。【０１０４】
なお、製造例４、製造例８は、集束剤は用いないで、シランカップリング剤水溶液を単独で用いた。その結果を表２に示す。
また、実施例、比較例において、二軸押出機の先端に取り付ける含浸ダイとアウトダイは以下のものを用いた。
・含浸ダイＡ
縦１．５×横２．０ｍｍの略角型の繊維束導入口を有する。
・含浸ダイＢ
直径１．３ｍｍの丸型繊維束導入口を有する。
・含浸ダイＣ
直径０．９５ｍｍの丸型繊維束導入口を有する。
・アウトダイａ
蛇行貫通部を有する。
・アウトダイｂ
引き抜き方向に直進する貫通部を有する。【０１０５】
実施例１
二軸押出機（池貝製作所社製、「ＰＣＭ−３０」）の先端に含浸ダイＡとアウトダイａを取り付けた。なお、含浸ダイＡとアウトダイａを用いることにより、通孔させたビニロン繊維束（直径１ｍｍ）を開繊させた後、ビニロン繊維束に対ししごきを与え、ビニロン繊維束中の空気層の除去、およびビニロン繊維束を構成するビニロン繊維に対して、溶融ポリプロピレン樹脂の含浸を促すことができる。【０１０６】
ポリプロピレン樹脂（Ａ−１）を二軸押出機の主ホッパーに供給し、２３０℃で溶融押出した。含浸ダイＡに貫通させてあったビニロン繊維束（Ｂ−１）に溶融したポリプロピレン樹脂（Ａ―１）を含浸させ、ポリプロピレン樹脂１００質量部、ビニロン繊維束１１質量部になるように調整した後、先端ノズルから引き抜いて冷却固化を行い、２個の回転するロールの間を通して引き取った。さらにロータリーカッターで裁断し、ペレット長が１０ｍｍのポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。【０１０７】
得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、射出成形機（東芝機械社製、「ＥＣ−１００型」）を用い、シリンダ温度１９０℃、金型温度１００℃、射出時間３０秒、冷却時間４０秒にて射出成形を行って成形品を得た。得られた成形品を用い、各評価を行なった結果を表３に示す。【０１０８】
【表３】
2011152439.tif 000005
【０１０９】
実施例２〜１２、１４、１５
表３に記載されたように、ポリオレフィン樹脂、ビニロン繊維束を用い、所定の配合を行った以外は、実施例１と同様にしてポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリオレフィン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表３に示す。
実施例１３
ポリオレフィン樹脂組成物ペレットのペレット長を３ｍｍとした以外は、実施例１と同様にしてポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリオレフィン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表３に示す。
実施例１６〜３０
表４に示すように、ビニロン繊維束に替えて、製造例１〜８で作製した表面処理が施されたビニロン繊維束（Ｇ−１）〜（Ｇ−８）を用い、実施例１と同様にしてポリオレフィン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリオレフィン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表４に示す。【０１１０】
【表４】
2011152439.tif 000006
【０１１１】
比較例１
二軸押出機（池貝製作所社製、「ＰＣＭ−３０」）の先端に含浸ダイＡとアウトダイｂを取り付けた。その後、実施例１と同様にしてポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表５に示す。【０１１２】
【表５】
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【０１１３】
比較例２
二軸押出機（池貝製作所社製、「ＰＣＭ−３０」）の先端に含浸ダイＢとアウトダイａを取り付けた。その後、実施例１と同様にしてポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表５に示す。
比較例３
二軸押出機（池貝製作所社製、「ＰＣＭ−３０」）の先端に含浸ダイＢとアウトダイｂを取り付けた。その後、実施例１と同様にしてポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表５に示す。【０１１４】
比較例４
ポリプロピレン樹脂（Ａ−１）を二軸押出機（東芝機械社製、「ＴＥＭ２６ＳＳ」）の主ホッパーに供給し、２３０℃で溶融した。途中、サイドフィーダーよりビニロン繊維のチョップドストランド（Ｃ−１）を供給し、ポリプロピレン樹脂１００質量部、ビニロン繊維のチョップドストランド１１質量部になるように調整した後、ストランド状に押出して冷却固化させた後、裁断してポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表５に示す。
比較例５、６
表５に記載されたように、ビニロン繊維のチョップドストランドの量を変更し、所定の組成とした以外は、比較例３と同様にしてポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、比較例３と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表５に示す。【０１１５】
比較例７
表５に記載されたように、ビニロン繊維束の量を変更し、所定の組成とした以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン樹脂組成物ペレットの作製を行った。しかし、ポリプロピレン樹脂の含浸量に対して、ビニロン繊維束が過多であったため、ビニロン繊維束を構成するビニロン繊維を十分なポリプロピレン樹脂で被覆することができず、ポリプロピレン樹脂組成物ペレットが得られなかった。【０１１６】
比較例８
表５に記載されたように、ガラス繊維を用い、所定の組成とした以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表５に示す。
比較例９
二軸押出機（池貝製作所社製、「ＰＣＭ−３０」）の先端に含浸ダイＣとアウトダイｂを取り付けた。その後、実施例１と同様にしてポリプロピレン樹脂組成物ペレットを得た。得られたポリプロピレン樹脂組成物ペレットを十分に乾燥した後、実施例１と同様にして成形品を得た後、各評価を行った。その結果を表５に示す。【０１１７】
表３および４から明らかなように、実施例１〜３０のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、ビニロン繊維を用いているため軽量であり、ポリオレフィン樹脂に対し、特定量のビニロン繊維を含有させ、かつビニロン繊維の長さとポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さが等しく、かつビニロン繊維のポリオレフィン樹脂による被覆率が５０％以上であったため、該ポリオレフィン樹脂組成物ペレットから得られた成形体は、優れた耐衝撃強度および曲げ強度を有するものであった。さらに、本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、ペレットの外周にはビニロン繊維が露出していなかった。【０１１８】
表４から明らかなように、特に、実施例１６〜３０では、シランカップリング剤を用い、ビニロン繊維の表面処理をおこなったため、表面処理されていないビニロン繊維を用いた場合と比較すると、シャルピー衝撃強度がより向上した。【０１１９】
実施例１６〜２１、および実施例２６〜２８ではビニロン繊維の表面処理剤としてアミノ系シランカップリング剤を用いたため、実施例２２〜２５、および実施例２９、３０のようにエポキシ系シランカップリング剤を用いたものに比べると、シャルピー衝撃強度がより向上した。【０１２０】
比較例１では、略角型の繊維束導入口を有する含浸ダイＡと、蛇行貫通部を有しないアウトダイｂを用いたため、ビニロン繊維束は開繊したが、ビニロン繊維束中に含有される空気の除去が不十分であり、ビニロン繊維へのポリプロピレン樹脂の含浸が不十分であった。そのため、ビニロン繊維の被覆率は１５％となった。その結果、ビニロン繊維とポリプロピレン樹脂の密着性が低下し、シャルピー衝撃強度、および曲げ強度が劣っていた。【０１２１】
比較例２では、丸型の繊維束導入口を有する含浸ダイＢと蛇行貫通部を有するアウトダイａを用いたため、ビニロン繊維束が開繊せず、ビニロン繊維束へのポリプロピレン樹脂の含浸が不十分であった。そのため、ビニロン繊維の被覆率は１８％となった。その結果、ビニロン繊維とポリプロピレン樹脂の密着性が低下し、シャルピー衝撃強度、および曲げ強度が劣っていた。【０１２２】
比較例３では、丸型の繊維束導入口を有する含浸ダイＢと蛇行貫通部を有しないアウトダイｂを用いたため、ビニロン繊維束が開繊せず、ビニロン繊維束中に含有される空気の除去が不十分であり、ビニロン繊維へのポリプロピレン樹脂の含浸が不十分であった。そのため、ビニロン繊維の被覆率は１３％となった。その結果、ビニロン繊維とポリプロピレン樹脂の密着性が低下し、シャルピー衝撃強度および曲げ強度が劣っていた。【０１２３】
比較例４〜６では、長さ４ｍｍに裁断したチョップドストランドを用いたため、成形体中のビニロン繊維の長さが短くなった。そのため、シャルピー衝撃強度、および曲げ強度が劣っていた。【０１２４】
比較例８では、ビニロン繊維束に替えて、ガラス繊維束を用いたため、シャルピー衝撃強度が劣っていた。【０１２５】
比較例９では、丸型の繊維束導入口を有する含浸ダイＣと蛇行貫通部を有しないアウトダイｂを用いたため、ビニロン繊維束が開繊せず、ビニロン繊維束中に含有される空気の除去が不十分であり、ビニロン繊維へのポリプロピレン樹脂の含浸が不十分であった。そのため、ポリプロピレンによるビニロン繊維の被覆率は５％となった。その結果、ビニロン繊維とポリプロピレン樹脂の密着性が低下し、シャルピー衝撃強度および曲げ強度が劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物ペレットは、軽量で、ペレットの外周には毛羽立ちが発生しない。加えて、該ペレットから得られた各種の成形体は、耐衝撃強度および曲げ強度に顕著に優れている。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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